KR20100028309A

KR20100028309A - 차량용 외장에어백 장치

Info

Publication number: KR20100028309A
Application number: KR1020080087281A
Authority: KR
Inventors: 김용선; 최준열
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2008-09-04
Filing date: 2008-09-04
Publication date: 2010-03-12
Also published as: US7845455B2; KR101020549B1; CN101665102B; US20100052294A1; CN101665102A

Abstract

차량 충돌 직전 에어백이 차량 전면에 전개되는 차량용 외장에어백 장치가 소개된다. 이 외장에어백 장치의 에어백하우징은 차량 범퍼에 장착되는 복수개로 구성되고, 에어백쿠션은 에어백하우징에 각각 수용되고 만개시 각각의 인접한 측단이 서로 겹쳐지는 중첩부가 형성되면서 차량 범퍼의 전면을 전체적으로 두르는 복수개로 구성되며, 인플레이터는 에어백쿠션에 전개력을 제공한다.

에어백쿠션, 에어백하우징, 인플레이터, 가스배분기

Description

차량용 외장에어백 장치{EXTERIOR AIR-BAG FOR VEHICLES}

본 발명은 차량 충돌 직전 에어백이 차량 전면에 전개되는 차량용 외장에어백 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 순간 돌발상황에 대비해서 운전자 및 탑승자를 보호하기 위한 각종 안전장치가 구비되어 있으며, 그 대표적인 안전장치로는 차량 앞좌석에 착석한 운전자와 승객을 직접적으로 보호하는 에어백 장치가 있다.

이러한 에어백 장치는 차량에 충돌이 발생했을 경우, 그 충격력에 의해 에어백 속에 압축가스가 순간적으로 주입되고, 이 압축가스에 의해 에어백은 빠른 속도로 팽창되면서 운전자 및 조수석 승객의 전면을 감싸 차량의 전면 유리나 전방의 물체로부터 보호한다.

그런데 상기와 같은 종래 에어백 장치는 차량 내부에서 터지게 되는 내장형 에어백 장치로, 차량 내부의 탑승객은 보호할 수 있지만 외부와 충돌되는 자기 차량이나 상대 차량 및 외부 인명은 전혀 보호하지 못한다는 결점이 있었다. 특히, 차량 실내의 내장형 에어백 장치로만은 탑승객을 안전하게 보호하기가 어려웠다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 차량 충돌 직전 에어백이 차량 전면에 전개되어 차량 충격을 완충하고 승객 상해를 감소하는 차량용 외장에어백 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 차량 범퍼에 장착되는 복수의 에어백하우징와, 상기 에어백하우징에 각각 수용되고, 만개시 각각의 인접한 측단이 서로 겹쳐지는 중첩부가 형성되면서 차량 범퍼의 전면을 전체적으로 두르는 복수의 에어백쿠션, 및 상기 에어백쿠션에 전개력을 제공하는 인플레이터를 포함하여 구성된다.

상기 복수의 에어백쿠션은 상기 차량 범퍼의 양단부에 마련되는 한 쌍으로 구성되고, 상기 중첩부는 상기 차량 범퍼의 전면 센터를 감싸는 후방 중첩부와, 상기 후방 중첩부의 전면을 감싸는 전방 중첩부를 포함하고, 상기 한 쌍의 에어백쿠션은 만개 상태에서 상기 범퍼 센터 방향으로 치우치는 편향된 형상을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 상기 인플레이터는 휠사이드 패널에 장착되고, 다수의 분배홀이 일정 간격으로 형성된 막대 형태의 가스분배기를 통해 상기 에어백쿠션에 에어백가스를 균일하게 공급하고, 상기 에어백하우징에는 상기 가스배분기를 지지하는 쿠션홀더가 고정 설치되고, 상기 에어백하우징과 쿠션홀더 사이에는 상기 에어백쿠션이 고 정되는 것이 바람직하다. 상기 에어백하우징에는 상기 에어백쿠션의 전개시 개폐되는 에어백도어가 마련되되, 상기 에어백도어의 상단부는 상기 차량 범퍼의 상부에 접착되고, 상기 에어백도어의 하단부는 상기 에어백하우징과 클립을 매개로 결합되면서 상기 차량 범퍼의 하부에 볼트 결합되어, 에어백 전개시 상기 에어백도어의 하단부가 고정된 상태에서 상기 에어백도어의 상단부가 이탈되는 것이 바람직하다.

아울러, 본 발명은 자기 차량 및 상대물의 속도 및 거리를 감지하여 감지신호를 인가하는 감지부, 및 상기 감지신호를 통해 충돌 직전 상태를 판단하여 에어백쿠션을 전개하기 위한 전개신호를 인가하는 제어부를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 감지부는 충돌 전 상대물의 속도 및 거리를 감지하는 상대물 감지센서, 및 자기 차량의 속도 및 거리를 감지하는 자기차량 감지센서를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 차량 충돌 직전에 차량 범퍼에서 에어백이 전개됨으로써, 자기 차량 및 운전자 자신은 물론 상대 차량과 인명을 보호하여 차량 충돌에 따른 피해를 최소화할 수 있다는 이점이 있다.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경 우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 외장에어백 장치는, 충돌 직전 전개되는 에어백쿠션(100)을 차량 범퍼(700)에 마련함으로써, 자기 차량 및 운전자 자신은 물론, 상대 차량과 인명을 보호한다는 점에 가장 큰 특징이 있다.

이를 구현하기 위한 구성을 설명하면, 외장에어백 장치는 차량 범퍼(700)에 장착되는 복수의 에어백하우징(500)과, 에어백하우징(500)에 각각 수용되어 만개시 각각의 인접한 측단이 서로 겹쳐지는 중첩부(101)가 형성되는 에어백쿠션(100), 및 에어백쿠션(100)에 전개력을 제공하는 인플레이터(400)를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 에어백쿠션(100)은 차량 충돌 직전 차량 범퍼(700)의 전면에 전개됨으로써, 상대물과 자기 차량 간의 충격을 완충하는 역할을 한다. 본 실시예에 따른 에어백쿠션(100)은 차량 범퍼(700) 양측부에 내장되는 한 쌍으로 구성되며, 이 한 쌍의 에어백쿠션(100)은 만개 상태에서 차량 범퍼(700)의 센터 방향으로 치우치는 편향된 형상을 갖는다. 따라서, 한 쌍의 에어백쿠션(100)은 에어백 전개시 차량 범퍼(700)의 전면 센터에 겹쳐지면서 차량 범퍼(700)의 전면을 전체적으로 보호할 수 있다.

특히, 이들 일측 에어백쿠션(110) 및 타측 에어백쿠션(120)은 만개시 인접한 측단이 서로 겹쳐지는 중첩부(101)가 형성되면서 차량 범퍼(700)의 전면을 전체적으로 둘러싸도록 구성된다. 이 중첩부(101)는 차량 범퍼(700)의 전면 센터를 감싸 는 일측 에어백쿠션(110)의 후방 중첩부(102)와, 후방 중첩부(102)의 전면을 감싸는 타측 에어백쿠션(120)의 전방 중첩부(103)으로 구성된다.

이와 같이, 차량 범퍼(700)의 센터 전면에는, 에어백쿠션(100)의 만개시 에어백쿠션(100)이 전,후방향으로 겹쳐지는 후방중첩부(102) 및 전방 중첩부(103)이 배치됨으로써, 차량 정면 충돌로부터 차량내 탑승자를 효과적으로 보호할 수 있는 것이다.

이 에어백쿠션(100)은 차량 범퍼(700)의 양측부에 마련된 에어백하우징(500)을 통해 설치된다. 에어백하우징(500)은 전방이 개방되면서 차량 전면의 폭방향으로 연장 형성되는 하우징 형상으로, 해당 내측에 에어백쿠션(100)이 수용되며, 마운팅브라켓(540)을 통해 차량 범퍼 백빔(720)에 고정된다.

그리고 에어백하우징(500)의 개방되는 전방에는 에어백쿠션(100)의 전개시 개방되는 에어백도어(510)가 장착된다. 에어백도어(510)는 해당 상부가 양면접착제(560) 또는 볼트를 통해 차량 범퍼(700)에 고정되고, 해당 하부는 클립(530)을 매개로 에어백하우징(500)에 고정되면서 체결볼트(550)를 통해 차량 범퍼(700)에 결합된다. 즉, 에어백쿠션(100)이 전개되면, 에어백쿠션(100)의 팽창력에 의해 에어백도어(510)의 상부가 차량 범퍼(700)에서 분리되면서 클립(530)이 에어백하우징(500)에서 분리되고 에어백도어(510)의 하부는 차량 범퍼(700)의 체결볼트(550)에 매달린 상태로 유지되는데, 이때, 에어백하우징(500)은 개방되고 개방된 개구를 통해 에어백쿠션(100)은 차량 전방으로 전개되면서 상대물과의 충격을 완충한다.

또한 에어백하우징(500)에는 에어백가스의 공급을 위해 인플레이터(400)가 연결된다. 이 인플레이터(400)는 차량의 휠사이드 패널(710)에 장착되어, 제어부(300)의 전개신호 인가시 폭발되면서 에어백가스를 에어백쿠션(100)에 공급한다. 이때, 인플레이터(400)의 에어백가스는 가스가이드(620)를 통해 가스배분기(600)로 공급되며, 가스배분기(600)는 에어백하우징(500)의 길이방향으로 배치된 에어백쿠션(100)에 에어백가스를 배분하여 공급한다.

가스배분기(600)는 에어백하우징(500)의 내측 길이방향을 따라 에어백쿠션(100)과 나란하게 배치되며, 에어백쿠션(100)에 균일한 에어백가스를 분배하기 위한 분배홀(610)이 길이방향으로 이격 형성된다. 따라서, 가스가이드(620)를 통해 공급된 인플레이터(400)의 에어백가스는, 가스배분기(600)를 통해 에어백쿠션(100)으로 효과적으로 배분될 수 있다. 이때, 가스가이드(620)는 가스배분기(600)와 일체 형태로 구성될 수 있다.

이 가스배분기(600)는 에어백하우징(500)에 고정된 쿠션홀더(520)를 통해 지지된다. 쿠션홀더(520)는 가스배분기(600)의 일측을 감싸는 브라켓 형태로 구성되어, 가스배분기(600)의 분배홀(610)에 대응되는 가스홀(521)을 가지며, 고정볼트를 통해 에어백하우징(500)에 고정된다. 이때, 고정볼트는 에어백하우징(500)과 쿠션홀더(520)를 체결하면서 에어백하우징(500) 내의 에어백쿠션(100)을 고정할 수 있다.

한편, 충돌 직전 에어백쿠션(100)의 전개는 감지부(200) 및 제어부(300)를 통해 구현된다.

구체적으로, 감지부(200)는 자기 차량 및 상대물의 속도 및 거리를 감지하여 감지신호를 제어부(300)에 인가한다. 이를 위해, 감지부(200)는 충돌 전 상대물의 속도 및 거리를 감지하기 위한 상대물 감지센서(210)와, 자기 차량의 속도 및 거리를 감지하기 위한 자기차량 감지센서(220)로 구성된다.

여기서, 상대물 감지센서(210)는 충돌 전 상대물의 속도 및 거리 등을 감지하는 레이더 센서(211)와, 상대물의 형상을 이미지 캡쳐하는 카메라 센서(212)가 사용될 수 있으며, 자기차량 감지센서(220)는 자기 차량의 속도 및 거리의 감지가 가능한 차속 센서, 조향각 센서, 휠 스피드 센서 및 G센서 등이 사용될 수 있다.

감지부(200)에서 감지신호가 제어부(300)에 전달되면, 제어부(300)는 이 감지신호를 통해 자기 차량의 충돌 직전 상태 여부를 판단하고, 차량 충돌이 예상되면 전개신호를 인플레이터(400)에 인가하여, 차량 전면에서 에어백쿠션(100)이 전개되도록 한다.

즉, 제어부(300)는 자기 차량의 속도, 거리, 및 조향각 등의 자기 차량 데이터와, 상대물의 속도, 거리 등의 상대물 데이터를 비교한다. 이때, 자기 차량과 상대물 간의 상대 속도가 일정 이상이고, 차량과 상대물 간의 거리가 일정 거리 이하이면, 제어부(300)는 이들 간에 충돌 직전인 것을 판단하여 전개신호를 인플레이터(400)에 인가한다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동 과정을 정리하여 설명하면 다음과 같다.

감지부(200)는 상대물 감지센서(210)를 통해 상대물의 속도 및 거리를 감지하는 동시에, 자기차량 감지센서(220)를 통해 자기 차량의 속도 및 거리를 감지하 여 해당 감지신호를 제어부(300)에 인가한다.

감지부(200)에서 감지신호가 인가되면, 제어부(300)는 감지부(200)의 자기 차량 데이터와 상대물 데이터를 비교한다. 이때, 제어부(300)는 자기 차량과 상대물 간의 상대 속도를 산출하여, 해당 상대 속도가 일정 속도 이상이고 자기 차량과 상대물 간의 거리가 일정 거리 이하이면, 이들 간 충돌이 발생 직전에 전개신호를 인플레이터(400)에 인가한다.

제어부(300)에서 전개신호가 인가되면, 인플레이터(400)는 폭발되면서 에어백가스를 에어백쿠션(100)에 제공한다. 즉, 인플레이터(400)의 작동에 의해 에어백가스가 가스배분기(600)로 전달되면, 가스배분기(600)는 분배홀(610)을 통해 에어백쿠션(100)에 에어백가스를 배분됨으로써, 충돌 직전 에어백쿠션(100)이 차량 전면에 고르게 전개되도록 한다. 이로써, 자기 차량 및 운전자 자신은 물론, 상대 차량과 인명을 보호하여 차량 충돌에 따른 피해를 최소화할 수 있는 것이다.

본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 외장에어백 장치를 도시한 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 외장에어백 장치가 장착된 차량 범퍼의 정면을 도시한 정면도.

도 3은 도 2의 "A-A"선부를 절개하여 도시한 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 차량용 외장에어백 장치의 에어백하우징을 도시한 구성도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호설명※

100 :에어백쿠션 200 :감지부

300 :제어부 400 :인플레이터

500 :에어백하우징 600 :가스배분기

700 :차량 범퍼

Claims

차량 범퍼에 장착되는 복수의 에어백하우징;

상기 에어백하우징에 각각 수용되고, 만개시 각각의 인접한 측단이 서로 겹쳐지는 중첩부가 형성되면서 차량 범퍼의 전면을 전체적으로 두르는 복수의 에어백쿠션; 및

상기 에어백쿠션에 전개력을 제공하는 인플레이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 외장에어백 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 복수의 에어백쿠션은 상기 차량 범퍼의 양단부에 마련되는 한 쌍으로 구성되고, 상기 중첩부는 상기 차량 범퍼의 전면 센터를 감싸는 후방 중첩부와, 상기 후방 중첩부의 전면을 감싸는 전방 중첩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 외장에어백 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 한 쌍의 에어백쿠션은 만개 상태에서 상기 범퍼 센터 방향으로 치우치는 편향된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 외장에어백 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 인플레이터는 휠사이드 패널에 장착되고, 다수의 분배홀이 일정 간격으로 형성된 막대 형태의 가스분배기를 통해 상기 에어백쿠션에 에어백가스를 균일하게 공급하는 것을 특징으로 하는 차량용 외장에어백 장치.
청구항 4에 있어서,

상기 에어백하우징에는 상기 가스배분기를 지지하는 쿠션홀더가 고정 설치되고, 상기 에어백하우징과 쿠션홀더 사이에는 상기 에어백쿠션이 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 외장에어백 장치.
청구항 5에 있어서,

상기 에어백하우징에는 상기 에어백쿠션의 전개시 개폐되는 에어백도어가 마련되되, 상기 에어백도어의 상단부는 상기 차량 범퍼의 상부에 접착되고, 상기 에어백도어의 하단부는 상기 에어백하우징과 클립을 매개로 결합되면서 상기 차량 범퍼의 하부에 볼트 결합되어, 에어백 전개시 상기 에어백도어의 하단부가 고정된 상태에서 상기 에어백도어의 상단부가 이탈되는 것을 특징으로 하는 차량용 외장에어백 장치.
청구항 1에 있어서,

자기 차량 및 상대물의 속도 및 거리를 감지하여 감지신호를 인가하는 감지부; 및

상기 감지신호를 통해 충돌 직전 상태를 판단하여 에어백쿠션을 전개하기 위한 전개신호를 인가하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 외장에어백 장치.
청구항 7에 있어서,

상기 감지부는 충돌 전 상대물의 속도 및 거리를 감지하는 상대물 감지센서, 및 자기 차량의 속도 및 거리를 감지하는 자기차량 감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 외장에어백 장치.